• Korean Chemical Engineering Research
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• v.50 no.4
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• pp.690-695
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• 2012

Gas hydrate is an inclusion compound consisting of water and low molecular weight gases, which are incorporated into the lattice structure of water. Owing to its promising aspect to application technologies, gas hydrate has been widely studied recently, especially $CO_2$ hydrate for the CCS (Carbon Capture and Storage) issue. The key point of $CO_2$ hydrate technology for the CCS is how to produce gas hydrate in an efficient and economic way. In this study, we have tried to study the characteristic of gas hydrate formation using micro-sized ice through an ultrasonic nozzle which generate 2.4 MHz frequency wave. $CO_2$ as a carrier gas brings micro-sized mist into low-temperature reactor, where the mist and carrier gas forms $CO_2$ hydrate under $-55^{\circ}C$ and atmospheric pressure condition and some part of the mist also remains unreacted micro-sized ice. Formed gas hydrate was average 10.7 of diameter at average. The starting ice particle was set to constant pressure to form $CO_2$ hydrate and the consumed amount of $CO_2$ gas was simultaneously measured to calculate the conversion of ice into gas hydrate. Results showed that the gas hydrate formation was highly suitable because of its extremely high gas-solid contact area, and the formation rate was also very high. Self-preservation effect of $CO_2$ hydrate was confirmed by the measurement of $CO_2$ hydrate powder at normal and at pressed state, which resulted that this kind of gas storage and transport could be feasible using $CO_2$ hydrate formation.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.21 no.2
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• pp.114-119
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• 2012

We have conducted 4 experiments to develop the most environmental and effective use of the two-fluid fog system to prevent and exterminate whiteflies in tomato cultivation. In particular, these experiments used Vitamini tomatoes grown in stand-alone greenhouses at Buyeo Tomato Experiment Station as subjects. Each experiment utilized the fog system in a different way. The first experiment provided the control group, which was subject to the two-fluid fog system without additional humidity control. In the second experiment, the two-fluid fog system controlled the humidity level to be above 70%. The third and the fourth experiment utilized natural substances, which were 1.5 mg/L of Neem Oil and 2 mg/L of Oleic acid respectively, without additional humidity control. From the first experiment, we could observe that a simple use of the two-fluid fog system decreased the density of whiteflies in the greenhouses. This impact of the fog system on whiteflies was greater in the second experiment. By comparing the first and the second experiment, we concluded that whiteflies are more effectively prevented by maintaining a higher humidity level via the fog system's smaller water droplets that float in the air for longer time than the standard fog system in rather dry condition. In the third and the fourth experiments, the extermination level was 78% and 76.4% respectively, comparing only 53% in the first experiment without the humidity control. Therefore, using the natural substances in addition to the humidity control increases the extermination effectiveness. Considering the similar results from the 3rd and the 4th experiments, Oleic acid has a greater appeal for its lower price. Using the two-fluid fog system to both control the humidity on a daily basis and spray the substances for occasional extermination would reduce labor cost and increase production in an environmental way.

• Fire Science and Engineering
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• v.22 no.3
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• pp.216-220
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• 2008

Water mist fire suppression system utilizes the fire suppression features such as cooling of fire source, dilution of ambient oxygen, and shielding of radiation heat with the evaporation of microscopic water droplets. The momentum of water mist is relatively lower than that of larger water droplet and the infiltration of water mist to the fire source is not effective. Contribution of evaporated water vapor is liable to decline to limited portion of fire source due to its light weight and sparse density. On the other hand, the cycling water mist pattern is expected to improve the penetration force of water mist as well as the air expelling capability with the stratified spray characteristics. At this paper, we present the analyzed fire suppression capability of intermittent water spray pattern by use of FDS which is computational fire dynamics fire model. We expect this analysis can support the basic concept to the development of the prototype of water mist nozzle.

• 한국문화재보존과학회:학술대회논문집
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• 2004.03a
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• pp.78-91
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• 2004

염(Salts)은 일반적으로 가장 강력한 풍화요인 물질 중 하나이다. 염의 결정화(crystallization) 및 수화(hydration)작용은 석재의 화학적 풍화 뿐만이 아니라 물리적 풍화를 가속화 시킨다. 감은사지 석탑은 오랜 세월 대기 중에 노출되어 대기환경오염으로 인한 화학적 풍화 뿐만이 아니라 지리적으로 바다에 인접해 있어 바다에서 기원한 염화나트륨(NaCl)의 영향으로 다른 석조물에 비해 심한 물리적 풍화현상을 보이고 있다. 편광 현미경 및 SEM, XRD, XRF를 이용하여 석탑의 구성석재 및 염(salts)에 대한분석을 실시하였으며, 용출실험을 통해 얻은 용액에 대해서는 IC와 ICP-AES를 이용하여 분석하였고, 염류와 석재의 반응산물로 만들어진 염에 대해서는 정방위시료와 부정방위시료를 제작하여 분석하였다. 감은사지 석탑을 이루는 암석은 결정응회암으로 주 구성 광물은 사장석 및 정장석이며 소량의 석영 및 흑운모 등이 함유되어 있고 소량의 유리질 석기로 구성되어 있다. 석재의 표면에는 주 구성 광물들의 화학적 풍화로 인해서 생성된 2차 광물로 팽창성 점토광물인 스멕타이트가 존재하며, 대기오염물질과의 결합에 의해 생성된 대표적인 황산염인 석고$(gypsum,\;CaSO_4{\cdot}2H_2O)$, 소금(halite, NaCl), 해양기원 염류인 소금성분과 대기오염물질이 만들어낸 테나다이트$(thenardite,\;Na_2SO_4)$가 존재한다. 이들 염류는 일차적으로 암석의 표면에 백화현상을 초래하기도 하고, 대기 중의 오염물질과 결합하여 일부는 흑화현상을 보이기도 한다. 또한 암석 내 수분이 증가할 경우 이들 염들이 암석의 공극이나 열극을 따라 내부로 이동하여 subflorescence를 발생시켜 박락 및 박탈의 원인이 되었으며, 온도와 수분의 변화에 따른 이들 염(salts)의 수화 및 결정 작용 그리고 새로운 염(salts)의 침전작용을 반복하면서 석재 내부와 외부의 암석 및 결정에 균열과 미세열극 등이 생성되어 석재 자체의 구조적 안정성에 영향을 주고 있다. 따라서 감은사지 석탑은 지리적 환경 차이로 인해 일반적인 환경의 석조물들과는 다른 형태의 풍화양상을 보이고 있어서 풍화양상 및 풍화형태에 대한 정확한 연구와 이해를 바탕으로 보존대책이 마련되어야 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.95-95
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• 2018

강재의 방식법 중 도장은 부식을 억제하는데 효과적이고 편리한 방법으로 선박 및 해양 강 구조물의 방식법으로 사용되고 있다. 한편, 강 구조물의 효율적인 유지관리를 위해서는 방식 도장의 도막 열화도를 평가하고 잔존 수명을 예측하여 최적 시기에 보수도장 혹은 재도장하는 것이 필요하다. 일반적으로 선박 및 해양구조물에 적용되는 도막의 방식 성능 평가 방법으로 해수 침지 시험, 염수 분무 시험, 옥외 폭로 시험 등이 있다. 그러나 이러한 시험들은 그 시험 방법에 따라서 정량적인 평가에 한계가 있음은 물론 장기간 소요되는 등 곤란한 문제점이 있다. 그러므로 선박 및 해양구조물을 비롯하여 교량, 각종 강 구조물의 도장 방식에 사용되는 방식용 도료의 성능을 단기간에 적절하게 평가할 수 있는 가속시험법이 제시되며 연구-사용되고 있다. 그 중 도막 방식 성능을 보다 효율적, 비파괴적, 정량적으로 평가할 수 있는 임피던스 분광법(EIS)과 같은 전기화학적 방법은 상대적으로 시험 기간을 크게 단축시킬 수 있고, 대상 방식 도장의 미세한 성능 차이도 분별 가능하다는 장점이 있다[1]. 따라서 본 연구에서는 선박 및 해양구조물 등 가혹한 부식환경에서 강력한 내구성을 가질 수 있도록 다양한 종류의 표면처리 도장 시편을 제작하여 자외선 조사-염수분무-침지환경 등의 열악한 환경조건 하에서 부식-열화 촉진 시험을 실시하였다. 그리고 그 촉진 열화 과정에서 도막의 외관 상태를 관찰 분석함은 물론 전기화학적 임피던스 분광법을 병행 측정하며 그 표면막의 부식 및 도막 열화도를 비교-종합 평가하였다.본 연구에 사용된 시편은 Al 및 Zn 도금 강판에 에폭시, 에폭시-실리콘 우레탄, 에폭시-우레탄 도장 시편으로 Scribe, No Scribe 및 비교재 Al 및 Zn 도금 시편으로 분류하여 각각 실험을 진행하였다. 즉, 도막 열화 시험은 복합 노화 시험법으로 UV 조사 36 시간(ASTM G53), 염수분무 32 시간(ISO 7253), 수분 응축 10 시간을 1 Cycle로 100 Cycle(7800 시간) 동안 실험을 진행하였다. 이때 도막 열화도 평가는 전기화학적 임피던스 분광법을 이용하여 각 실험 조건별로 주파수에 따른 임피던스(Z) 값을 평가하였다. 즉, 상온 $25^{\circ}C$의 3.5% NaCl 100 ml 수용액에 작동 전극(Working Electrode)과 구리 도선을 통해 연결하였고, 노출 면적은 $1cm^2$로 일정하게 유지 하였으며, 상대 전극(Counter Electrode)은 탄소봉, 기준 전극(Reference Electrode)으로 포화카로멜전극(Saturated Calomel Electrode)을 사용하여 측정하였다. No Scribe 시편의 경우에는 Al 기판 에폭시-실리콘 우레탄 도장 시편이 우수한 도막 저항성을 나타내었으며, 에폭시-우레탄 도장시편은 23사이클 이후의 저항값이 가장 낮게 나타났다. Zn 기판의 경우는 에폭시, 에폭시-실리콘 우레탄, 에폭시-우레탄 도장 시편 모두 저항 값이 유사하였으며, Al 및 Zn 도금 시편은 도장 처리된 시편에 비해 훨씬 낮은 저항 값을 보였다. 또한 Scribe 시편의 경우에는 Al 기판 에폭시-실리콘 우레탄 도장 시편에서 높은 초기 저항 값을 보였으며, 23 사이클 후의 저항 값은 세 종류의 도막에서 약 1~0.1 Gohm 으로 나타났다. 그리고 Zn 기판 에폭시-실리콘 우레탄 도장 시편에서 가장 낮은 도막 저항 값이 나타났다. 이상의 실험을 통해서 본 연구 내용은 실내촉진시험으로 선박 및 해양 강 구조물에 사용되는 다양한 종류의 도막의 열화도를 평가하는 기초 설계 지침으로 응용될 수 있을 것으로 사료된다. 한편, 도막은 노출 환경에 따라 방식 성능이 다르므로 실제 도막의 사용환경을 고려하여 도장 사양별 적용 부위에 따른 적정 가속 실험 방법을 선정할 필요가 있다고 사료된다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.41 no.4
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• pp.299-304
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• 2013

The HAN which is an ionic liquid is a non-toxic monopropellant with high storability, and its specific impulse can be increased by blending methanol, thereby it can substitute the hydrazine. The HAN was synthesized by acid-base reaction of hydroxylamine and nitric acid, and the blending ratio of HAN and methanol is 8.2:1. The iridium catalyst was used to decompose the HAN, and 1 N class thruster with shower head type injector having one orifice was used to evaluate the HAN/Methanol propellant. The thermal stability of distributor was increased by using ceramic material to endure the high temperature of product gas. The preheating temperature of catalyst should be $400^{\circ}C$ at least for the complete decomposition. The feeding pressure should be increased to increase the $C^*$ efficiency, thereby the decomposition performance was decreased upstream catalyst, and the performance of thruster was decreased. The fine metal mesh was inserted after the injector to improve the atomization of propellant, thereby it can settle the performance decrease problem. The phenomenon of performance decrease was remarkably improved owing to the insertion of fine metal mesh.

• Korean Journal of Food Science and Technology
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• v.23 no.2
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• pp.235-240
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• 1991

Starch phosphates were prepared from the corn starch mixed with 2% sodium tripolyphosphate by twin-screw extruder with a feed rate of 20 kg/hr and an extrusion temperature of $130^{\circ}C$, and the effects of extrusion variables on the physicochemical properties (target parameters) of starch phosphates were investigated. Interrelations of system parameters (specific mechanical energy and extrudate moisture) and rheological properities of starch was analyzed by using the response surface analysis. Degree of substitution (DS) was increased with increasing the feed moisture, and showed the maximum value at the screw of near 250 rpm, Degree of gelatinization was proportionally increased with increasing the screw speed and decreasing the feed moisture. Apparent viscosity of the paste was increased with increasing the feed moisture, but it was not significantly affected by the screw speed. It was found by scanning electron microscopy that the starch microgranules were much more degradaded, and as consequent result, the intrinsic viscosity was decreased, whereas, water solubility index was increased. The rate of retrogradation of the gels was retarded with increasing DS and decreasing viscosity.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.182-182
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• 2016

철강은 기본적으로 강도가 우수하고 그 매장량이 풍부할 뿐만 아니라 대량생산이 가능하다 또한 다른 금속과 합금을 구성하여 또 다른 특성을 부여할 수 있기 때문에 현재 전 세계 금속 생산량의 95%를 차지할 정도로 많이 사용되며, 각종 산업과 기술이 발달함에 따라 그 중요도는 점점 더 커져가고 있다. 하지만 철강은 사용 환경 중 부식에 의해 그 수명과 성능이 급격히 저하되기 때문에 내식성을 향상시키기 위하여 도장이나 도금 등의 표면처리를 포함한 다양한 방법이 적용되고 있다. 그 중 철강재의 도금 표면처리방법은 주로 아연을 이용한 용융도금이나 전기도금 등과 같은 습식 프로세스가 널리 사용되고 있다. 여기서 아연은 철보다 이온화 경향은 크나 대기 환경 중 산소와 물과 반응하여 Zn(OH)2와 같은 화합물을 형성함으로써 철강재 표면상 부식인자를 차단(Barrier)함은 물론 사용 중 철 모재가 노출되는 결함이 발생하는 경우에는 철을 대신하여 희생양극(Sacrificial Anode) 역할을 하기 때문에 철의 부식방식용 금속으로 가장 많이 사용되고 있다. 한편 최근에는 철강의 사용 환경이 다양해짐은 물론 가혹해지고 있어서 이에 따른 내식성 향상이 계속해서 요구되고 있는 추세이다. 따라서 본 연구에서는 철강재의 내식성을 향상시키기 위한 일환으로 현재 많이 사용되고 있는 용융아연도금 강판 상에 아연보다 활성이 높은 마그네슘(Mg)을 건식 프로세스 방법 중에 하나인 PVD(Physical Vapour Deposition)법에 의해 코팅하는 것을 시도하였다. 일반적으로 PVD법에 의해 진공증착하는 경우에는 그 도입가스로써 불활성가스인 아르곤(Ar)을 사용하는 경우가 대부분이나 여기서는 상대적으로 비활성이면서 그 크기가 작은 질소(N2)가스를 도입하여 그 증착 막의 몰포로지는 물론 결정구조도 제어하여 그 내식특성을 향상시키고자 하였다. 본 연구에서는 철강재의 내식성을 향상시키기 위한 방법으로 마그네슘(Mg)를 PVD(Physical Vapor Deposition)법 중 진공증착법(Vacuum Deposition)을 사용하여 용융아연도금 강판 상에 마그네슘 증착 막을 형성하였다. 즉, 여기서는 진공증착 중 질소(Nitrogen, N2)가스를 도입하여 진공챔버(Vacuum Chamber)내의 진공도를 $1{\times}10^{-1}$, $1{\times}10^{-2}$, $1{\times}10^{-3}$, $1{\times}10^{-4}$로 조절하며 제작하였다. 또한 제작된 시편에 대해서는 SEM(Scanning Electron Microscope) 및 XRD(X-Ray Diffraction)을 사용하여 형성된 아연도금상 마그네슘 막의 표면 몰포로지 및 결정구조의 변화를 분석함은 물론 침지시험, 염수분무시험, 분극시험을 통해 이 막들에 대한 내식특성을 분석 평가하였다. 상기 실험결과에 의하면, 진공 가스압이 증가됨에 따라 마그네슘 막의 두께는 감소하였으며, 그 몰포로지의 단면은 주상정(Columnar)에서 입상정(Granular) 구조로 변화하며 표면의 결정립은 점점 미세화 되는 경향을 나타냈다. 이때의 표면의 결정배향성(Crystal orientation)은 표면에너지가 상대적으로 큰 면이 우세하게 나타나는 경향이 있었다. 또한 본 실험에서 형성한 진공증착 막은 비교재인 용융아연도금강판보다 우수한 내식성을 나타냈고, 본 형성 막 중에는 마그네슘 막 두께가 작음에도 불구하고 질소 가스압이 가장 큰 조건일수록 내식성이 우수한 경향을 나타냈다. 이상의 결과는 철강재의 내식성 향상을 위한 응용표면처리설계에 기초적인 지침을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• Korean Journal of Heritage: History & Science
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• v.46 no.3
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• pp.48-67
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• 2013

This study was focused on the recognition of historical values and the establishment of conservation schemes for a Silla stone monument in Bongpyeong-ri, Uljin by combining the humanistic investigation of inscription reinterpretation and the scientific conservational diagnosis of deterioration. According to the investigation of inscription, a total of 13 letters were reconsidered compared to the preceding researches. Thus, the meaning and interpretation of previous inscription was partially changed. This monument is composed of gneissose leucogranite and the most suitable site as provenance of the stone would be the Jukbyeon seashore (2.1km). The site shows similar color, size and composition of minerals, gneissose structure and magnetic susceptibility as the Bongpyeong stone monument. This monument developed a structural crack (crack index 0.4) and a microcrack (crack index 2.0) along the gneissose structure. The horizontal strength is weaker than the vertical strength. Therefore, the cracks should be reinforced and treated. However, consolidating is not urgently needed because the total weathering grade by ultrasonic velocity shows the stage of moderate weathering(3,403m/s, 0.32). Also, the major problems of chemical deterioration are blackening (85.2%) with soil, iron oxide,rubbing mark, and salt crystals (17.3%) from the sea. Therefore, the contaminants and the salt crystals should be removed using pressure spray and pulp paper, while the application of poultice should be examined through clinical tests.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.15 no.1
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• pp.42-47
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• 2005

Nanocrystalline Nd-Fe-B powder was synthesized by a new thermochemical process that combined with past reduction-diffusion process and spray-dry process. In this process, Ca reduction process is vary important due to formation of hard magnetic$Nd_{2}Fe_{14}B$ phase from various oxides by Ca powder. Therefore, the final products are essentially affected a shape, size, and composition etc. of the Ca reduced powders. Ca reduction was performed to way that raw powders just mixed with Ca powder in proper ratio unlike to compress into compact. The powders after mixture-type Ca reduction mainly composited with $Nd_{2}Fe_{14}B$ phase even relativily low reaction temperature ($800^{\circ}C$) and all particle size of powder were distributed less than 1 ${\mu}m$ except for powder after Ca oxides as magnetic properties of powders after cake-type Ca reduction, with the consequence that high magnetic properties has been expected. The magnetic properties of powders prepared by mixture-type Ca ruduction, with the conseqence that high magnatic properties has been expected. The magnetic properties of powders prepared by mixture-type Ca reduction process showed $_iH_c$ = 5.9 kOe, $B_r$ = 5.5 kG, (BH)max = $Nd_{2}Fe_{14}B{\to}Nd_{2}Fe_{17}B$ decomposition by violent exothermic reaction during washing.